SF6015 - Validation d'une méthode d'identification de l'espèce d'origine du contaminant E. coli

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Chercheur :

Carlton Gyles, PhD, Département de pathophysiologie, Université de Guelph

Objectifs :

1. Mettre au point une procédure d’identification rapide de la provenance animale ou humaine de E. coli présent sous forme de contaminant dans des échantillons prélevés dans l’environnement, une attention particulière étant accordée à l’eau.

Avantages prévus :

1. Possibilité d’identification rapide de la source de contamination (humaine, animaux d’élevage, animaux sauvages) de l’eau ou des aliments, ce qui permettra la mise en œuvre très rapide de mesures correctives.

Sommaire des résultats de recherche :

Ces travaux constituaient le prolongement de notre projet précédent qui avait permis de montrer que la méthode de polymorphisme de longueur de fragments amplifiés (AFLP), qui se fonde sur l’étude des acides nucléiques, était très efficace et était la meilleure des quatre méthodes qui avaient été mises en œuvre sur un nombre limité (105) d’isolats de E. coli.

On a élargi la base de données de résultats d’AFLP de 105 isolats de E. coli constituée lors des travaux précédents à un total de 300 isolats; ainsi on dispose maintenant de 100 isolats de chaque catégorie (origine humaine, animaux d’élevage, animaux sauvages). Les nouveaux tests effectués pour compléter la base de données portaient sur des cultures de E. coli provenant de selles humaines, d’eaux d’égout, d’animaux d’élevage et d’animaux sauvages. Dans cette base de données, les résultats d’AFLP montrent que la paire d’amorces EcoRi-A/Msel-G permet d’identifier correctement 94 % des isolats provenant d’animaux d’élevage, 86 % de ceux provenant d’animaux sauvages et 93 % de ceux provenant d’humains. Le pouvoir de résolution de la paire d’amorces EcoRi-C/Msel-CA était légèrement moins élevé que celui d’EcoRI-A/Msel-G.

On s’est ensuite servi de la base de données pour déterminer les origines d’échantillons de E. coli mis en culture à partir de diverses sources (humains, eaux d’égout, animaux d’élevage et animaux sauvages). Les évaluations ont été effectuées en aveugle, la personne qui effectuait l’analyse et la classification de E. coli ignorant quelles en étaient les sources. Au total, on a obtenu 321 isolats de E. coli et produit des données d’AFLP pour chacun d’eux à l’aide des deux jeux d’amorces. Les résultats montrent que la paire d’amorces EcoRI-A/Msel-G permet d’identifier correctement environ 70 % des isolats d’origine humaine, 56 % de ceux provenant d’animaux d’élevage et 58 % de ceux provenant d’animaux sauvages. L’analyse détaillée montre également que le jeu d’amorces EcoRI-A/Msel-G permet de classifier correctement 74,7 % des isolats d’origine humaine (n = 79) (individuels), 85 % de ceux provenant de poulets (n = 27), 70 % de ceux provenant de porcs (n = 57) et 70,3 % de ceux provenant de cerfs (n = 37). La paire d’amorces EcoRI-C/Msel-CA était moins précise que EcoRI-A/Msel-G, et les données relatives à huit isolats ne convenaient pas aux fins de l’analyse. Cependant, lors de l’analyse des isolats de E. coli non inclus dans la base de données, la paire d’amorces EcoRI‑C/Msel-CA a permis de classifier correctement 79,5 % des isolats provenant d’animaux d’élevage (n = 146), notamment dans le cas de ceux provenant de poulets (100 %, n = 26) et de dindons (89,7 %, n = 29).

Nous avons évalué une méthode de PCR publiée récemment et dont on vantait l’efficacité pour la détection de E. coli d’origine porcine et bovine. Les résultats préliminaires montrent que cette méthode en particulier était insatisfaisante, mais l’approche n’en est pas moins très intéressante.

On conclut que la base de données portant sur 300 isolats ne permet pas une différenciation satisfaisante des isolats de E. coli selon leur origine. Pour les développements à venir, il reste deux possibilités, à savoir la constitution de grandes bases de données ou l’élaboration d’une méthode non fondée sur une banque génomique.